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水土流失在黄土高原公路建设中的成因和预估

2018-08-10张巧红

科学与财富 2018年16期
关键词:公路建设水土流失黄土高原

张巧红

摘 要:黄土高原在进行公路建设施工的过程中,由于特殊的土质以及生态环境,极易发生水土流失,为了保持道路施工质量,减少工程施工对于周围环境的影响,实现公路建设的绿色化与集约化。文章将黄土高原公路建设过程水土流失作为研究重点,厘清导致水土流失的成因,在此基础上,采取行之有效的方式开展水土流失的预估工作,构建起科学高效的黄土高原公路建设体系,规避水土流失风险。

关键词:黄土高原 ;公路建设 ;水土流失 ;成因 ;预估

前言

黄土高原地区位于我国中部地区,是世界上面积最大、分布最为集中的黄土区,总面积64万平方千米,黄土特殊的土质在外力作用下极易引发水土流失,公路作为基础设施体系的重要组成部分,在区域经济开发以及精准扶贫等方面发挥着关键性的作用。但是公路建设活动在黄土高原地区的开展,势必增加该区域自然环境的变化,无形之中增加了生态压力,引发严重的水土流失危机。为了兼顾黄土高原地区开发的经济效益与生态承载能力,实现黄土高原地区的绿色开发,稳步推动和谐美丽发展体系的建设,为后续经济开发工作的开展创造必要条件。

1.黄土高原公路建设水土流失的成因分析

黄土高原地区公路建设过程中水土流失的成因是多方面的,对成因的整体化分析,在很大程度上帮助了政府主管部门以及施工单位形成对水土流失的正确认知,这对于后续水土治理以及保持工作的开展创造了必要条件。

1.1自然因素引发水土流失

从自然与历史两个层面来看,黄土高原地区植被密度较小,水资源相对不足,土地退化情况较为严重。脆弱的生态环境加之高寒、干旱的显著特征,使得自然因素对于黄土高原水土流失的影响极为深远。

1.1.1黄土土质疏松

黄土高原地区作为全球最大的黄土堆积区,深厚的黄土层具有极为明显的垂直节理性,在水环境下极易遭受腐蚀,在多雨天气下黄土土质容易发生崩解。沟道崩塌、滑塌等情况时有发生,从过往情况来看大面积严重的水土流失与黄土层的松散有着极为密切的联系[1]。高原地形使得黄土高原在外力作用下容易发育成陡坡、起伏破碎的景观,地面坡度越陡峭,地表径流的流速越高,土壤承受较大的侵蚀力;坡面越长,地表汇集径流的能力就越强,在短时间内遭受的冲刷程度就越深,导致大规模水土流失的发生。

1.1.2降水因素的影响

黄土高原的地区降水主要集中于夏秋两季,并且雨量较大,容易形成暴雨,增加了地表径流,黄土高原地区植被覆盖率较低,使得其涵养水源保持水土的作用难以得到发挥,大量的降水直接作用于地表,致使水土流失的出现。同时黄土特殊的土质也在很大程度上加成了流水的侵蚀作用,黄土土质松散,土壤间空隙较大,在雨水的作用下,极易发生结构性损伤,黄土的整体性与完整性无法得到保证,导致了水土流失的进一步加剧。

1.2人为因素

1.2.1工程开挖与填筑

在进行公路建设施工的过程中,黄土高原原生的地貌以及植被遭到破坏,地表逐步裸露,裸露的地表使得黄土抗侵蚀能力进一步减弱。在工程开挖与填筑操作之中,为了确保路基的稳定性以及路面的排水性能,普遍采取填筑边坡的操作方式,这种工程措施改变了原有的地表汇流条件,增加了水体对于黄土的侵袭力度,使黄土由原来的面蚀逐步变为沟蚀,增加了水土流失的严重程度。加之高速公路新筑边坡结构稳定性不强,极易发生滑塌情况,在客观上又加剧了土壤遭受侵蚀的程度[2]。

1.2.2取土与弃土

在公路施工过程中不可避免的要开展取土与弃土工作,这两项建设工如果没有采取必要的规范性手段,将会直接加剧水土流失的严重程度。工程取土对地表植被、底层土壤结构都带来扰动,导致土壤抗侵蚀能力减弱,一旦遭遇暴雨天气极易发生水土流失。弃土挤占了原有的植被与水土保持设施空间,削弱了黄土高原自身具有的保持水土的能力,同时弃土作为一种松散的土壤堆积体,更易发生流失,对生态环境带来极为不利的影响[3]。

2.黄土高原公路建设水土流失评估机制的构建

黄土高原公路建设水土流失评估机制的构建需要涵盖多个层面,完整地反映出黄土高原地区在公路修建过程中引发水土流失的各个因素,实现了水土流失的可控性与可预测性,为后续治理工作的开展创造条件。

2.1水土流失预估内容

水土流失预估的内容实际上是根据黄土高原地区特殊的环境,对整个公路建设项目总体布局、建筑工艺以及施工流程进行必要的梳理,尤其是涉及到地面扰动以及植被破坏等方面,着重对工程取土与弃土操作进行梳理,在此基础上,进行综合性分析,针对于不同的情况调整分析方法,对整个公路建设过程中引发水土流失的原因、水土流失的形势、水土流失危害程度以及水土流失量进行准确的预测与评估,为后续水土流失防治工作的整体布局创造便利条件[4]。

2.2水土流失预估模型

水土流失预估模型能够采取类比分析的方法对整个公路建设过程中出现的水土流失进行预估,以陕西省某公路工程为例,在施工之前,施工单位组织转接对水土流失进行预估,形成模型,模型显示施工开展过程中,土壤侵蚀数据增加2-4倍,侵蚀速度变为原来的2倍,通过这种估算结果能够帮助技术人员采取必要的手段,进行水土流失的防护[5]。为了加强水土保持工作,还需要设计破坏土地以及植被面积进行预估,在预估过程中要注意对参数进行调节,例如植被面积预估中,不应将旱地种植的一年或者半年作物纳入到植被破坏面积的预估之中,通过这些方式,稳步提升水土流失的预估能力。

3.结语

黄土高原地区在开展公路建设的过程中,在黄土土质、降水等多种自然因素以及人为因素的作用下极易发生水土流失,为了实现黄土高原公路建设的稳步推进,防控水土流失,实现基础设施建设的绿色化与生态化。文章积极研究造成水土流失的主要成因,在此基础上,采取积极有效地应对策略,稳步构建起成熟的預估机制,满足黄土高原社会经济发展过程中对于交通区域因素的客观要求。

参考文献:

[1]郝小林,米鑫鑫,李立衡,蔡金月.黄土高原城市水土保持优化设计综合评价指标体系的研究[J].建筑知识:学术刊,2015(12):425-425.

[2]李洪清.黄土高原地区水土流失问题[J].工程建设与设计,2016(18):97-99.

[3]李晓君,孙静,陆利杰.黄土高原地区海绵理念下的水土流失防控研究-以三为例门峡[J].城市发展与规划,2017(12):78-79.

[4]王文静.陕北黄土高原地区水土流失敏感性评价[J].西北大学,2016(11):67-69.

[5]郑矫龙,莫龙刚.黄土高原地区水土流失的危害和治理[J].乡村科技,2015(22):61-62.

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